DE960122C - Elektronische Relaisanordnung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1957

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ist als Erfinder genannt worden

Elektronische Relais anordnung

Patentanmeldung bekanntgemadit am 30. August 1956

Patenterteilung bekanntgemadit am 28. Februar 1957

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fotozellengerät, das anzeigt, ob eine bestimmte gewünschte Lichtintensität vorhanden ist. Geräte dieser Art enthalten üblicherweise eine Fotozelle, die die Gitterspannung einer Elektronenröhre beeinflußt, wobei die Lichtgrenze durch eine Bezugsspannung festgelegt ist. Die Fotozelle und die Elektronenröhre können mit Gleichspannung oder mit Wechselspannung betrieben werden.

Bei solchen Geräten ist es unter anderem von Bedeutung, eine von den Spannungsschwankungen der speisenden Stromquelle unabhängige Anzeige zu erhalten. Eine solche Spannungsunabhängigkeit kann durch Verwendung eines Spannungs'stabilisators erreicht werden, der entweder alle Betriebs-Spannungen konstant hält oder, wenn die Fotozelle einen Sättigungsstrom aufweist, nur die Bezugsspannung stabilisiert. Stabilisierungsanordnungen jeder Art verteuern und komplizieren aber das Gerät.

Die Erfindung ermöglicht es, die Spannungsunabhängigkeit des Gerätes in einer bedeutend einfacheren Weise als bisher zu erhalten, d. h. ohne Verwendung eines besonderen Spannungsreglers oder Stabilisators. Gemäß der Erfindung sind die Anode der Fotozelle an das Gitter der Elektronen-

röhre und an einen im Gitterkreis der Elektronenröhre liegenden und mit einem Widerstand parallel geschalteten Kondensator und die Fotozelle und der mit ihr in Reihe geschaltete Kondensator an eine Teilspannung einer die Elektronenröhre speisenden Wechselspannung geschaltet, und eine andere, einstellbare Teilspannung ist zwischen dem parallel geschalteten Kondensator und Widerstand der Kathode der Elektronenröhre angeschlossen.
ίο Das für die Erfindung besonders Kennzeichnende ist, daß dem Steuergitter des Elektronenrohres ein Potential aufgedrückt wird, das teils von einer zweckmäßigerweise einstellbaren Wechselspannung in Phase mit der Anodenspannung des Elektronenrohrs und teils von einer negativen Spannung bestimmt ist, die durch Gleichrichten einer zu der das Elektronenrohr speisenden Spannung proportionalen Wechselspannung in der gasgefüllten Fotozelle erzeugt wird. Außerdem ist eine Verzögerungsanordnung in Form des erwähnten Kondensators vorgesehen, die bewirkt, daß die genannte, durch die Fotozelle gleichgerichtete Spannung immer einen von Null abweichenden, negativen Wert erhält.

Durch die Anordnung nach der Erfindung^ erhält man eine Spannungsunabhängigkeit, wie dies im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben ist.

In der Zeichnung bezeichnet 1 eine Transformatorwicklung, die mit den Klemmen 2 und 3 an ein Wechselstromnetz angeschlossen ist. Ein regelbarer Widerstand 4 ist am Teil 2 bis 5 der Transformatorwicklung angeschlossen, der einstellbare Kontakt des Widerstandes ist über einen Kondensator 6 und einen damit parallel geschalteten Widerstand 7 mit dem Gitter eines Elektronenrohres 8 verbunden, beispielsweise einer Triode, und zwar vorzugsweise einer solchen mit großer Steilheit. Zwischen dem Kondensator 6 und einer anderen Anzapfung 9 der Transformatorwicklung liegt eine Fotozelle 10 des gasgefüllten Typs, deren Anode mit dem Gitter verbunden ist. Die Kathode des Elektronenrohres 8 ist an der Klemme 2 des Transformators 1 angeschlossen. Eine zweckmäßige Anodenspannung wird dadurch erhalten, daß die Anode mit einer Anzapfung 11 des Transformators verbunden ist. Im Anodenkreis des Elektronenrohres ist eine Relaisspule 12 eingeschaltet, zu der ein Kondensator 13 parallel liegt. Zum Heizen der Kathode des Elektronenrohres werden die Klemmen 14 an eine separate Wicklung 15 des Transformators angeschlossen.

Wenn die Fotozelle nicht oder nur schwach beleuchtet ist, wird das Elektronenrohr 8 während jeder Halbperiode stromführend, in der die Anodenspannung positiv ist, und zwar, weil dann das Gitter ein positives Potential erhält, das mit Hilfe des Widerstandes 4 einstellbar ist. Während derselben Halbperioden ist dagegen die Fotozelle gesperrt, weil ihre Anodenspannung negativ ist. Während der anderen Halbperioden ist statt dessen das Elektronenrohr gesperrt, und die Fotozelle erhält die Möglichkeit, einen Strom durchzulassen, dessen Größe von ihrer Beleuchtung abhängt. Während dieser Halbperioden wird der Kotidensator 6 geladen. Bei entsprechender Bemessung des Kondensators 6 und des Widerstandes 7 erhält man eine genügend große Zeitkonstante, und es wird so möglich, eine Glättung der gleichgerichteten Spannung der Fotozelle zu erhalten. Das Gitter des Elektronenrohres erhält dann während der Halbperioden, in denen die Fotozelle sperrt, ein Potential, das teils von der vom Widerstand 4 entnommenen Spannung und teils von der genannten geglätteten Spannung bestimmt wird, die von der Meßspannung abhängig ist, d. h. von der Beleuchtung der Fotozelle. Es ist deshalb einleuchtend, daß es bei einer gewissen Beleuchtung möglich sein wird, ein Nullpotential oder das schwach negative Potential zu erhalten, das erforderlich ist, um das Elektronenrohr während der Halbperioden zu sperren, wo es sonst stromführend sein würde. Die Relaisspule 12, deren Strom normal durch den Kondensator 13 geglättet wird, kann also stromlos gemacht und dadurch dazu gebracht werden, ein Organ, das in Abhängigkeit der Fotozelle gesteuert werden soll, zu beeinflussen.

Die gewünschte Unabhängigkeit von den Schwankungen der Netzspannung zwischen den Klemmen 2 und 3 kann dadurch erhalten werden, daß eine Fotozelle mit einem mit steigender Anodenspannung und bei gewisser Beleuchtung hauptsächlich gradlinig zunehmenden Anodenstrom innerhalb des aktuellen Spannungsintervalls gewählt wird. Es bereitet dann keine Schwierigkeiten, die Kreise in solcher Weise zu bemessen, daß Schwankungen in der Netzspannung prozentual dieselbe Einwirkung sowohl auf die Spannung vom Widerstand 4 wie auf die geglättete gleichgerichtete Spannung von der Fotozelle bekommen. Auftretende Schwankungen in der Netzspannung werden deshalb nicht das Gitterpotential des Elektronenrohres 8 ändern.

Falls eine weitere Verstärkung außer der erforderlich ist, die durch das Elektronenrohr 8 erhalten wird, ist es natürlich möglich, mehrere Verstärkerstufen anzuordnen. Gewöhnlich dürfte es dabei hinreichend sein, eine einzige Stufe in Form eines gittergesteuerten Gasentladungsrohres vorzusehen, dessen Gitter ein bei stromführendem Elek- tia tronenrohr 8 negatives Potential aufgedrückt wird, das einem die Relaisspule 12 ersetzenden Widerstand entnommen wird. Die Kathode des Rohres wird dann beispielsweise an eine Anzapfung des Transformators 1 angeschlossen, und seine Anode wird in Reihe mit dem Relais, das beeinflußt werden soll, an die Klemme 2 geschaltet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Elektronische Relaisanordnung mit einem im Anodenkreis einer durch eine gasgefüllte Fotozelle gittergesteuerten Elektronenröhre angeordneten Kontaktrelais, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der Fotozelle an das Gitter

   der Elektronenröhre und an einen im Gitterkreis der Elektronenröhre liegenden und mit einem Widerstand parallel geschalteten Kondensator und die Fotozelle und der mit ihr in Reihe geschaltete Kondensator an eine Teilspannung einer die Elektronenröhre speisenden Wechselspannung geschaltet sind und daß eine andere, einstellbare Teilspannung zwischen dem parallel geschalteten Kondensator und Widerstand der Kathode der Elektronenröhre angeschlossen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 660 324.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   © 609 616/378 8.56 (609 835 3. 57)